perbandingan ketelitian nilai percepatan gravitasi bumi...

8
30 November 2017 PROSIDING SKF 2017 Perbandingan Ketelitian Nilai Percepatan Gravitasi Bumi Dengan Eksperimen Gerak Jatuh Bebas Dan Getaran Zat Cair Di Politeknik Negeri Bandung Sri Suratmi ,a) dan Hanifah Zakiya 1,b) 1 Politeknik Negeri Bandung, Unit Pelayanan Matakuliah Umum Fisika Terapan, Jl. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga, Bandung 40012 a) [email protected] (corresponding author) b) [email protected] Abstrak Tujuan penelitian yang direncanakan adalah menganalisis perbandingan ketelitian nilai percepatan gravitasi bumi dengan eksperimen gerak jatuh bebas dan getaran zat cair di Laboratorium Fisika Terapan Politeknik Negeri Bandung. Penelitian telah dilaksanakan mempunyai kompetensi untuk meningkatkan kemampuan mahasiswa dalam memiliki sikap ilmiah untuk menentukan percepatan gravitasi bumi melalui dua macam eksperimen yaitu eksperimen “Gerak Jatuh Bebas” dan eksperimen Getaran Zat Cair”. Metode penelitian yang telah digunakan yaitu metode analisis deskriptifdengan membandingkan nilai percepatan gravitasi dari masing-masing eksperimen. Penelitian ini menggunakan 33 data percepatan gravitasi dari masing-masing eksperimen. Berdasarkan hasil analisis data menggunakan Uji Mann Whitney ditemukan nilai sinifikansi 0,02, artinya terdapat perbedaan nilai percepatan gravitasi bumi yang diperoleh dengan metode “Getaran Zat Cair” dengan metode “Gerak Jatuh Bebas”. Percepatan gravitasi dengan menggunakan eksperimen “Gerak Jatuh Bebas” lebih teliti dibandingkan dengan eksperimen “Getaran Zat Cair” yakni ketelitian masiang-masing 96 % dan 90%. Sehingga, ekperimen “Gerak Jatuh Bebas” menjadi prioritas untuk digunakan oleh mahasiswa pada kegiatan pembelajaran praktikum Fisika Terapan. Namun, alat eksperimen getaran “getaran zat cairmasih rekomendasikan oleh peneliti untuk tetap digunakan pada jurusan Teknik Kimia, karena getaran zat cair adalah bagian dari materi yang terdapat dalam silabus Fisika Terapan di Teknik Kimia. Kata-kata kunci: percepatan gravitasi,getaran zat cair dan gerak jatuh bebas PENDAHULUAN Mata kuliah fisika terapan diselenggarakan oleh Unit Pelayanan Mata Kuliah Umum yang melayani berbagai jurusan rekayasa. Untuk meningkatkan kemampuan mahasiswa dalam mengikuti proses pembelajaran/perkuliahan Fisika Terapan di Politeknik Negeri Bandung(Polban), perkuliahan tersebut mengandung komponen teori dan praktikum. Praktikum Fisika Terapan diselenggarakan oleh tiga belas program studi, di antaranyayaitu Teknik Mesin, Mesin Perancangan dan Kontruksi Teknik Manufaktur, Teknik Aeronautika, Teknik Konversi Energi, Teknik Pembangkit Tenaga Listrik, Teknik Konservasi Energi, Teknik Refrigerasi dan Tata Udara, Teknik Pendingin dan Tata udara, Teknik Kimia, Teknik Produk Air Bersih, dan Teknik Analis. Setiap tahun ajaran terselenggara praktikum rerata untuk 18 kelas dengan masing-masing kelas terdiri dari 32 mahasiswa. ISBN: 978-602-61045-3-3 218

Upload: haduong

Post on 12-Aug-2019

241 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

30 November2017

PROSIDINGSKF2017

Perbandingan Ketelitian Nilai Percepatan Gravitasi

Bumi Dengan Eksperimen Gerak Jatuh Bebas Dan

Getaran Zat Cair Di Politeknik Negeri Bandung

Sri Suratmi,a) dan Hanifah Zakiya1,b)

1Politeknik Negeri Bandung,

Unit Pelayanan Matakuliah Umum Fisika Terapan,

Jl. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga, Bandung 40012

a)[email protected] (corresponding author)b)[email protected]

Abstrak

Tujuan penelitian yang direncanakan adalah menganalisis perbandingan ketelitian nilai percepatan gravitasi

bumi dengan eksperimen gerak jatuh bebas dan getaran zat cair di Laboratorium Fisika Terapan Politeknik

Negeri Bandung. Penelitian telah dilaksanakan mempunyai kompetensi untuk meningkatkan kemampuan

mahasiswa dalam memiliki sikap ilmiah untuk menentukan percepatan gravitasi bumi melalui dua macam

eksperimen yaitu eksperimen “Gerak Jatuh Bebas” dan eksperimen “Getaran Zat Cair”. Metode penelitian

yang telah digunakan yaitu metode analisis deskriptifdengan membandingkan nilai percepatan gravitasi dari

masing-masing eksperimen. Penelitian ini menggunakan 33 data percepatan gravitasi dari masing-masing

eksperimen. Berdasarkan hasil analisis data menggunakan Uji Mann Whitney ditemukan nilai sinifikansi

0,02, artinya terdapat perbedaan nilai percepatan gravitasi bumi yang diperoleh dengan metode “Getaran

Zat Cair” dengan metode “Gerak Jatuh Bebas”. Percepatan gravitasi dengan menggunakan eksperimen

“Gerak Jatuh Bebas” lebih teliti dibandingkan dengan eksperimen “Getaran Zat Cair” yakni ketelitian

masiang-masing 96 % dan 90%. Sehingga, ekperimen “Gerak Jatuh Bebas” menjadi prioritas untuk

digunakan oleh mahasiswa pada kegiatan pembelajaran praktikum Fisika Terapan. Namun, alat eksperimen

getaran “getaran zat cair” masih rekomendasikan oleh peneliti untuk tetap digunakan pada jurusan Teknik

Kimia, karena getaran zat cair adalah bagian dari materi yang terdapat dalam silabus Fisika Terapan di

Teknik Kimia.

Kata-kata kunci: percepatan gravitasi,getaran zat cair dan gerak jatuh bebas

PENDAHULUAN

Mata kuliah fisika terapan diselenggarakan oleh Unit Pelayanan Mata Kuliah Umum yang melayani

berbagai jurusan rekayasa. Untuk meningkatkan kemampuan mahasiswa dalam mengikuti proses

pembelajaran/perkuliahan Fisika Terapan di Politeknik Negeri Bandung(Polban), perkuliahan tersebut

mengandung komponen teori dan praktikum.

Praktikum Fisika Terapan diselenggarakan oleh tiga belas program studi, di antaranyayaitu Teknik Mesin,

Mesin Perancangan dan Kontruksi Teknik Manufaktur, Teknik Aeronautika, Teknik Konversi Energi, Teknik

Pembangkit Tenaga Listrik, Teknik Konservasi Energi, Teknik Refrigerasi dan Tata Udara, Teknik Pendingin

dan Tata udara, Teknik Kimia, Teknik Produk Air Bersih, dan Teknik Analis. Setiap tahun ajaran

terselenggara praktikum rerata untuk 18 kelas dengan masing-masing kelas terdiri dari 32 mahasiswa.

ISBN: 978-602-61045-3-3 218

30 November2017

PROSIDINGSKF2017

Laboratorium fisika UP MKU POLBAN yang berfungsi melayani permintaan praktikum mempunyai

prosedur operasi baku atau SOP sebagai acuan yang memastikan bahwa semua keputusan dan tindakan,

penggunaan fasilitas-fasilitas serta proses yang dilakukan oleh manajemen laboratorium berjalan secara

efisien dan efektif, konsisten, standar dan sistematis. Dengan merujuk pada prosedur operasi baku, penelitan

ini telah ditemukan perbandingan ketelitian antara hasil eksperimen “Gerak Jatuh Bebas” dengan ekperimen

“Getaran Zat Cair”. Selain itu pula, penelitian ini menghasilan revisi modul praktikum dan alat percobaan

“Getaran Zat Cair”. Namun, modul dan alat “Getaran Zat Cair” yang telah dibandingkan ketelitiaannya masih

dapat dipakai untukmahasiswa pada progran studiT.Kimia,T.Kimia Produksi Bersih, danAnalis Kimia.

Jurusan Teknik Mesin, Teknik Mesin Perancangan dan Kontruksi , Teknik Proses Manufaktur, Teknik

Aeronautika, Teknik Konversi Energi, T Pembangkit Tenaga Listrik, Teknik Refrigerasi dan Tata Udara

Teknik Pendingin dan Tata Udara memiki silabus yang berkaitan erat dengan bahasan kinematika pada sub-

pokok bahasan “gerak jatuh”. Jurusan Teknik Kimia lebih banyak merujuk pada garis-garis besar program

pembelajaran dan satuan acara pembelajaran mata kuliah Fsika Terapan di setiap program studi pada jurusan

Tekinikkimia terdapat materi pembelajaran pokok bahasan “Fluida” yang terdiri sub pokok bahasan

pengertian fluida, fluida diam, dan fluida bergerak. Dalam rangka pembelajaran modul dan percobaan

“Getaran Zat Cair” memberikan bahan pengayaan perkuliahan sehingga adanyan penerapan praktis teori yang

dilengkapi dengan rumus/persamaan matematik.

Dengan penambahan modul dan percobaan dapat mengurangi kepadatan penggunaan alat semula, jadi alat

baru akan membantu memperpanjang umur pakai alat lama dan membedakan ciri khusus kebutuhan program

studi seperti telah dijelaskan diatas bahwa program-prgram studi yang berada dijurusan Teknik Kimia untuk

praktikum menentukan percepatan gravitasi bumi lebih cocok menggunakan getaran zat cair sebab pada

mereka terbiasa menghadapi zat cair dari pada menghadapi benda tegar.

Sebelumnya pada tahun 2012, telah dilakukan Penelitian Unggulan Peningkatan Kapasitas Laboratorium

Politeknik Negeri Bandung tahun Aggaran 2012. Penelitan pahun 2012 ini memiliki tujuan untuk

menciptakan metode pembelajaran Fisika terapan yang efektif dan efisien melalui SOP dan modul praktikum

Fisika terapan berorientasi pada kurikulum Politeknik betbasis kompetensi (Suratmi,2012).

Penelitian tahun 2013 bertujuan pula menciptaka metode pembelajaran Fiska Terapan yang efektif da

efisien melalui pengembangan modul praktikum dengan pengolahan data berbantuan komputer. Modul yang

dikembangkan merupakan hasil dan luaran dari penelitian tahun 2012. Penelitian tahun 2016 menghasilkan

modul dan alat percobaan “Getaran Zat Cir” untuk praktikum fisika terapan sebanyak lima kit perangkat

Percobaan Getaran Zat Cair.

Peneletian yang baru saja selesai pada tahun 2017 memiliki luaran, pertama revisi modul dan alat

percobaan “Getaran Zat Cair”. Kedua, secara analitis merekomendasikan percobaan “Gerak Jatuh Bebas”

untuk menentukan percepatan gravitasi bumi karena hasil penelitian menunjukkan bahwa percepatan

gravitasi yang dihasilkan lebih teliti dibandingkan dengan hasil percobaan getaran zat cair .

Di Laboratorium Fisika UP MKU POLBAN saat ini sudah memiliki alat untuk menentukan nilai

percepatan gravitasi bumi dengan dua alat modul/ eksperimen yaitu alat “Gerak Jatuh Bebas” dan alat

“Periode Getar Zat Cair”. Namun, kedua alat tersebut belum pernah dilakukan analisis perbandingan tingkat

ketelitianya.Dengan demikian penelitian yang akan dilaksanakan ini diharapkan dapat memberikan

rekomendasi alat percobaan penentu percepatan gravitasi bumi yang terakurat. Selain itu, perbandingan ini

dapat pula meningkatkan analisis yang disertai dengan menentuan kelebihan dan kekurangan masing-

masing percobaan.

LANDASAN TEORI

Di Laboratorium Fisika UP MKU POLBAN saat ini sudah memiliki 20 modul, yang efektif digunakan

hanya 14 modul. Dengan meningkatnya jumlah mahasiswa untuk setiap kelas dan jumlah prodi yang terkait

dengan praktikum serta pengembangan kurikulum di masing-masing prodi maka modul-modul fisika yang

sudah ada harus selalu dikembangkan dan di sempurnakan. Selain itu perlu diketahui karakter dan ketelitian

beberapa alat yang memiliki tujuan yang sama, antara lain percobaan pada modul “Gerak Jatuh Bebas” dan

“Getaran Zat Cair”.

Gerak Jatuh Bebas

Secara teoritis, benda yang jatuh dari ketinggian h tanpa kecepatan awal akan menempuh waktu t dapat

menggunakan persamaan sebagai berikut :

ℎ =1

2𝑔𝑡2 (1)

dengan g adalah percepatan gravitasi bumi.

ISBN: 978-602-61045-3-3 219

30 November2017

PROSIDINGSKF2017

Getaran Zat Cair

Dengan demikian praktikum melalui percobavitasi dengan “Getaran Zat Cair” menjadi solusinya.

Persamaan (1) adalah persamaan matematika dengan teori dasar konsep fluida untuk menghitung percepatan

gravitasi bumi.

𝑇 = 2𝜋√(𝐿

2𝑔) (2)

Dengan,

T = waktu getar (perioda) zat cair

ᴫ = 22/7 = 3,14

L = panjang kolom zat cair yang bergetar

g = percepatan gravitasi bumi

Penelitian sebelumnya

Ada pun yang menjadi referensi dalam penelitian ini, secara runut dan terinci disajikan dalam Gambar 1.

Penelitian unggulan Peningkatan KapasitasLaboratorium Tahun 2012

Pengembangan ProsedurOperasiBaku (StandardOperational Prosedure)

dan Modul Praktikum FisikaBerorientasi PadaKurikulum Politeknik Berbasis

Kompetensi

Tahun 2016 (telah dilaksanakan) tentang Menentukan PercepatanGravitasi

BumidiLaboratorium FisikaTerapan POLBANdengan Eksperimen

GetaranZatCair

Tahun 2017 (telah dilaksanakan) tentang Perbandingan Ketelitian Nilai

Percepatan Gravitasi BumiDengan Eksperimen Gerak Jatuh Bebas Dan Getaran

Zat Cair Di Politeknik Negeri Bandung

Gambar1. Runutan penelitian penentuan percepatan gravitasi bumi

METODOLOGI PENELITIAN

Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan adalah metode analisis deskriptif. Analisis deskriptif terhadap data-

data perceptan gravitasi yang diperoleh melalui eksperimen “Gerak Jatuh Bebas” dan eksperimen “Getaran

Zat Cair”.

Populasi dan Sampel

Populasi dalam peneltian ini adalah seluruh dosen yang melakukan praktikum Fisika Terapan. Metode

pemilihan sampel adalah purposive sampling, dosen yang di pilih sebagai sampel adalah dosen

penanggungjawab Praktikum Percobaan Modul Gerak Jatuh Bebas dan Periode Getar Zat Cair.

Metode Analisis Data

Data yang telah didapatkan dianalisis secara statistik dengan bantuan SPSS untuk melakukan uji statistik

inferensial (homogenitas dan normalitas) dan Uji hipotesis. Uji normalitas dilakukan dengan

menggunakan uji Shapiro-Wilk Test untuk masing-masing data. Kemudian uji normalitas masing-masing

data dilakukan dengan bantuan softwere SPSS. Uji homogenitas dilakukan dengan pengelompokan data

variabel terikat didasarkan pada kelompok sampel. Kemudian uji Homogenitas dilakukan dengan perhitungan

menggunakan software SPSS.

ISBN: 978-602-61045-3-3 220

30 November2017

PROSIDINGSKF2017

Uji Hipotesis

Sebelum di uji statistik, perlu diketahui terlebih dahulu tentang apakah data yang digunakan telah

memenuhi asumsi parametik (normalitas data dan homogenitas data) berikut syarat berlakunya suatu uji

hipotesis. Selanjutnya ,uji statistik parametrik digunakan jika data memenuhi asumsi statistik, yaitu jika

terdistribusi normal dan memiliki variansi yang homogen. Pengujian hipotesis pada data statistik parametrik

dapat menggunakan uji-t (t-test). Pengambilan keputusannya yaitu apabila nilai sig.< α, dengan α = 0,050

maka HA diterima. Uji Statistik Non-parametrik digunakan jika distribusi datanya tidak memenuhi persyaratan

uji parametrik, data terdistribusi tidak normal dan tidak homogen maka pengujian hipotesis dilakukan dengan

uji statistik non-parametrik. Uji statistik non-parametrik yang digunakan jika asumsi parametrik tidak

terpenuhi adalah uji Mann-Whitney U dengan nilai sig.< α = 0,050 maka HA diterima.

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Penelitian telah dilaksanakan selama lebih dari 3 bulan, peneitian ini memiliki tujuan menganalisis

perbandingan ketelitian nilai percepatan gravitasi bumi dengan eksperimengerak jatuh bebas danperiode getar

zatcairdiLaboratorium Fisika Terapan Politeknik NegeriBandung.Luaran hasil penelitian yang telah

dilakukan ini yang pertamam dengan alisis tingkat ketelitian alat pengukur percepatan gravitasi

bumiLaboratorium Fisika Terapan Polban. Kedua, merekomendasikan alat yang lebih teliti dalam

menentukan percepatan gravitasi.

Data percepatan gravitasi bumi di Laboratorium Fisika Terapan UP.MKU POLBAN diperoleh dari

eksperimen“Gerak Jatuh Bebas” dan eksperimen “Getaran Zat Cair”. Pengambilan datapercepatan gravitasi

dari eksperimen “Gerak Jatuh Bebas” menggunakan variabel bebas ketinggian. Akibat dari “ketinggian”

maka diperoleh data “waktu tempuh ketinggian” (Tabel 4.1), sehingga percepatan gravitasi dapat dianlisis

menurut gradien yang terbentuk dari grafik ketinggian terhadap waktu tempuh kuadrat sesuai persamaan 1.

Analisis Data Percepatan Gravitasi dengan Gerak Jatuh Bebas

Pengambilan datapercepatan gravitasi dari eksperimen “Gerak Jatuh Bebas” menggunakan variabel

bebas ketinggian. Akibat dari “ketinggian” maka diperoleh data “waktu tempuh ketinggian”(Tabel 1),

Tabel 1. Contoh Data hasil ekperimen Gerak Jatuh Bebas

Percobaan

ke Ketinggian (h)

Waktu (s) t rata-rata(s) t2 (s)

t1(s) t2(s) t3(s)

1 0.1 0.1721 0.1721 0.1727 0.1723 0.0297

2 0.15 0.1972 0.1978 0.1973 0.1974 0.0390

3 0.2 0.2255 0.2254 0.2256 0.2255 0.0509

4 0.25 0.243 0.2436 0.2439 0.2435 0.0593

5 0.3 0.2656 0.2657 0.2656 0.2656 0.0706

6 0.35 0.2835 0.2831 0.2832 0.2833 0.0802

7 0.4 0.3043 0.3045 0.3042 0.3043 0.0926

Data tabel 1 kemudian disajikan dalam bentuk grafik 4.1 untuk menunjukan hubungan antara

ketinggian terhadap waktu tempuh kuadrat sesuai persamaan 1. sehingga percepatan gravitasi dapat dianlisis

menurut gradien yang terbentuk dari grafik pada Gambar 1.

Gambar 1. Grafik Panjang h terhadap t2 untuk gerak Jatuh Bebas

0

0.2

0.4

0.6

0.0000 0.0500 0.1000

ket

inggia

n (m

)

kuadrat waktu (s2)

Grafik eksperimen Gerak Jatuh Bebas

Data Hasil

Percobaan

Gerak Jatuh

Bebas

ISBN: 978-602-61045-3-3 221

30 November2017

PROSIDINGSKF2017

Dari grafik, diperolah persamaan y = 4,803x - 0,039 dengan X adalah kuadrat waktu (t2) dan Y adalah

ketinggian (h). Berdasarkan hasil analisis gradien yang ditemukan menunjukan hasil percepatan gravitasi

yaitu 9,6 m/s2.

Analisis Data Percepatan Gravitasi dengan Getaran Zat Cair

Pengujian alat Getaran Zat Cair dalam menentukan percepatan gravitasi bumi menggunakan beberapa zat

cair antara lain, air keran, air garam, air teh, air gula, air raksa dan air sirup. Zat cair ini tidak dengan

spesifikasi tertentu dicatat dengan baik, pengamatan hanya bersifat kwalitas yang dapat membedakan

perbedaan zat cair secra fisik. Dari masing-masing pengamata terhadap perilaku zat cair tersebut diperolehan

data, (Tabel 2) kemudian telah dibuatkan grafik dan dihitung nilai percepatan gravitasinya.

Data Tabel 2 kemudian disajikan dalam bentuk grafik (Grafik 2) untuk menunjukan hubungan anata

panajang kolom air dan kwadrat perida waktu getar zat cair, diperolah persamaan y = 2.15x -0,18 dengan X

adalah panjang kolom zat cair (L) dan Y = Kuadrat perioda getaran zat cair. Grafik ini menunjukan hasil

eksperimen yang baik. Nilai percepatan gravitasi yang diperoleh 9.17ms-2 dimana nilai ini secara signifikan

menunjukan cukup valid.

Tabel 2. Contoh Data Hasil Percobaan Air Keran

Zat Cair : Air Keran d=8,95 mm

f= 4

Percke V L=V/A T1 T2 T3 T Rata-rata

T

(1 getaran) T2

1 50 0.80 5.28 5.22 5.05 5.18 1.30 1.68

2 45 0.72 4.52 4.69 4.94 4.72 1.18 1.39

3 40 0.64 4.42 4.37 4.28 4.36 1.09 1.19

4 35 0.56 4.16 4.1 4.11 4.12 1.03 1.06

5 30 0.48 3.78 3.85 3.58 3.74 0.93 0.87

6 25 0.40 3.56 3.55 3.49 3.53 0.88 0.78

7 20 0.32 3.06 2.99 2.9 2.98 0.75 0.56

8 15 0.24 2.74 2.51 2.56 2.60 0.65 0.42

g (ms-2) 9.17

Gambar 4.2. Grafik Panjang L terhadap T2 untuk Air Keran

Gambar 2. Grafik Panjang L terhadap T2 untuk Air Keran

Data Percepatan Gravitasi

Secara keseluruhan yang merupakan rekapitulasi kegiatan percobaan dilakukan masing-masing

sebanyak 33 kali, pengambilan nilai percepatan gravitasi. Tabel 3menjelaskan data dan hasil pengukuran

nilai percepatan gravitasi hasil eksperimen dengan menggunakan gerak jatuh bebas dan getaran zat cair keran

yang digunakan sehari-hari di Laboratorium Fisika terapan UP.MKU Politeknik Negeri Bandung.

y = 2.1511x - 0.1179

R² = 0.9864

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00

T^

2

Panjang L

Grafik eksperimen getaran zat cair

Air Keran

ISBN: 978-602-61045-3-3 222

30 November2017

PROSIDINGSKF2017

Tabel 3. Rekapitulasi Data Percobaan

Percobaan Ke Metode Pengambilan DataPercepatanGravitasi

Gerak JatuhBebas (m/s2) GetaranZatCair (m/s2)

1 9,864 9,6

2 9,525 10,54

3 9,453 10.65

4 9,406 11.20

5 9,547 10.78

6 9,373 9.72

7 9,545 9.86

8 9,751 10.19

9 9,714 9.88

10 9,795 9.91

11 9,336 11.08

12 9,541 9.56

13 9,678 10.38

14 9,336 10.77

15 9,460 10.47

16 9,354 10.96

17 9,347 12.80

18 9,525 11.40

19 9,357 13.43

20 9,316 13.90

21 9,326 9.66

22 9,282 10.62

23 9,164 12.88

24 9,243 9.88

25 9,607 11.75

26 9,566 10.12

27 9,115 9.91

28 9,560 11.08

29 9,197 12.56

30 9,769 10.33

31 9,167 10.81

32 9,512 12.47

33 9,385 10.96

UJI STATISTIK

Data percepatan gravitasi yang diperoleh dengan eksperimen “Gerak Jatuh Bebas” dan “eksperimen

“Getaran Zat Cair” selanjutnya diuji statistik inferensial yaitu uji normalitas dan uji homogenitas.

Uji Normlitas Data

Uji normlitas dilakukan untuk melihat apakah data percepatan gravitasi dengan dua eksperimen

terdistribusi normal atau tidak. Uji normalitas menggunakan uji statistik Shapiro-Wilk Test melalui SPSS 23

dengan taraf signifikansi ((𝛼) = 0,05. Hipotesis dalam uji normalitas ini adalah sebagai berikut :

𝐻0 = Data percepatan gravitasi bumi yang berdistribusi normal

𝐻1 = Data percepatan gravitasi bumi yang berdistribusi tidak normal

Kreteria pengambilan keputusan sebagai berikut: Terima 𝐻0 jika 𝛼 ≥ 0,05 dan tolak 𝐻0 jika 𝛼 < 0,05.

Tabel 4 menunjukkan hasil uji normalitas.

Tabel 4. Rekapitulasi Hasil Uji Normlitas Data Percepatan Gravitasi Bumi

Sumber Data Shapiro-Wilk Test

Statistik Df Sig. Distribusi Ket.

Percepatan

Gravitasi

Gerak Jatuh

Bebas 0,972 33 0,531 Normal 𝐻0 diterima

Getaran Zat

Cair 0.885 33 0.002 Tidak Normal 𝐻0 ditolak

ISBN: 978-602-61045-3-3 223

30 November2017

PROSIDINGSKF2017

Berdasarkan uji statistik parametrik melalui Shapiro-Wilk Test diketahui bahwa signifikansi data

percepatan gravitasi dengan eksperimen “Gerak Jauh Bebas” yaitu 0,531 (>0,05), ini berarti data percepatan

gravitasi dengan eksperimen “Gerak Jatuh Bebas” terdistribusi normal. Namun, signifikansi untuk data

percepatan gravitasi bumi dengan eksperimen “Getaran Zat Cair” yaitu 0,02 (< 0,05), ini berarti data

percepatan gravitasi dengan eksperimen “Getaran Zat Cait” terdistribusi tidak normal.

Uji Hipotesis

Berdasarkan hasil uji normalitas kedua data percepatan gravitasi ditemukan bahwa data Percepatan

gravitasi dari eksperimen “Getaran Zat Cair” tidak normal. Sesuai dengan ketentuan yang telah dijabarkan

pada bagian metodelogi, maka pengujian hipotesis dilakukan melalui uji Nonparametrik yaitu melalui Mann

Whitney U tes. Rumusan hipotesis untuk uji non parametrik sebagai berikut:

𝐻0: 𝜎𝑒𝑘𝑠2 = 𝜎𝑘𝑜𝑛

2 : varians data percepatan gravitasi kedua kelompok homogen

𝐻1: 𝜎𝑒𝑘𝑠2 ≠ 𝜎𝑘𝑜𝑛

2 : varians data percepatan gravitasi kedua kelompok tidak homogen

Kreteria pengujian hipotesis berdasarkan P-value (Asym.sig):

Jika sig ≥∝ dengan ∝= 0,05, maka 𝐻0 diterima

Jika sig <∝ dengan ∝= 0,05, maka 𝐻0 ditolak

Hasil uji non-parametrik Mann Whitney U tes pada Tabel 5 :

Tabel 5. Hasil uji non-parametrik nilai tes awal siswa

Sumber data Asym.sig Keterangan

Nilai Percepatan Gravitasi 0,001 𝐻0 ditolak

Berdasarkan hasil uji non parametrik melalui Mann-Whitney U diketahui Asym.sig 0,001<0,05,

Berdasarkan kriteria pengujian ini maka 𝐻0 ditolak, ini berarti terdapat perbedaan antara antara percepatan

gravitasi dengan eksperimen “Gerak Jatuh Bebas” dan eksperimen “Getaran Zat Cair”.

Statistik Deskriptif

Berdasarkan uji nonparametrik pada tabel 6 di temukan bahwa data percepatan gravitasi dengan

eksperimen “Gerak Jatuh Bebas” berbeda dengan eksperimen “Getaran Zat Cair”. Sehingga dilanjutkan

dengan menemukan ekperimen mana yang lebih akurat dalam menentukan percepatan gravitasi melalui

perbandingan nilai rata-rata percepatan grafitasi, dibandingkan dengan nilai percepatan gravitasi

sesunggunya.

Tabel 6. Hasil uji statistik deskriptif

Statistik Deskriptif Resume data eksperimen percepatan gravitasi

Gerak Jatuh Bebas (m/s2) Getaran Zat Cair (m/s2)

Rata2 9,458 10,927

StandarDev 0,194 1,176

Lower 9,115 9,560

Upper 9,864 13,900

Gravitasi 9,458 m/s2 10,927m/s2

Nilai gravitasi sebenarnya 9,8 m/s2

Akurasi nilai percepatan

gravitasi 97% 90%

Berdasarkan tabel 6 diatas ditemukan nilai percepatan gravitasi rata-rata melalui eksperimen “Gerak

Jatuh Bebas” yaitu 9,458 m/s2 dan melalui eksperimen “Getaran Zat Cair” yaitu 10,927 m/s2. Bila dibanding

dengan nilai percepatan gravitasi sesungguhnya yai 9,8 m/s2 , eksperimen “Gerak Jatuh Bebas” akurasi 97 %

dan eksperimen “Getaran Zat Cair” memiliki akurasi 90%. Ini artinya eksperimen”Gerak Jatuh Bebas” lebih

baik akurat dibandingkan eksperimen”Getaran Zat Cair”.

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian diatas, nilai percepatan gravitasi bumi dengan eksperimen “Gerak Jatuh

Bebas” dan “Getaran Zat Cair” masing-masing adalah 9,458 m/s2 dan 10,927 m/s2. Berdasarkan hasil

analisis data menggunakan Uji Mann Whitney ditemukan terdapat perbedaan nilai percepatan gravitasi bumi

yang diperoleh dengan metode “Getaran Zat Cair” dengan metode “Gerak Jatuh Bebas”. Berdasarkan hasil

tersebut, maka metode penentuan gravitasi bumi yang memiliki nilai ketelitian yang lebih tinggi adalah

ISBN: 978-602-61045-3-3 224

30 November2017

PROSIDINGSKF2017

dengan metode “Gerak Jatuh Bebas”. Namun demikian, metode “Getaran Zat Cair masih dapat digunakan

untuk jurusan . Kimia, Teknik Kimia ProduksiBersih, danAnalis Kimia.

Saran

Berdasarkan hasil diatas, maka peneliti menyarankan untuk meneliti lebih lanjut tentang :

1. Menentukan gravitasi dengan persamaan “Gerak Jatuh Bebas” menggunakan persamaan𝑣 = √2𝑔ℎ.

2. Mengganti pipa dengan luas penampang yang lebih kecil, dengan maksud untuk mengurangi gesekan

cat cair terhadap dinding sehingga diperoleh poeriode getaran yang lebih akurat. Dengan demikian

diperoleh nilai percepatan gravitasi yang lebih mendekati yang sebenarnya.

3. Membandingkan nilai percepatan gravitasi metode “ Gerak jatuh bebas dengan menghitung

kecepatan” dengan nilai percepatan gravitasi metode “Getaran Zat Cair dengan penampang yang

lebih kecil”.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu dalam penulisan makalah

ini. Makalah ini didanai oleh DIPA Polban.

REFERENSI

1. Giancolli, Douglas C. Fisika Edisi Lima, Jakarta : Erlangga (2001).

2. Halliday,"Fundamental of Physics", 6 th Edition, John Wiley (2001)

3. Kaniawati Ida.Pengembangan Program Pembelajaran Fisika Dasar Untuk meningkatkan Kemampuan

Calon Guru Fisika, Disertasi Doktor, UPI, Bandung. (2009)

4. Leybold.General Catalouque of Physics Experiments. (1998)

5. Sardjito. Petunjuk Praktikum Fisika Dasar Untuk mahasiswa Politeknik, Pusat pengembangan

Pendidikan Politeknik Dirjen Dikti Depdikbud. (1996)

6. Suratmi. Pengembangan Prosedur Operasi Baku (Standard Operational Prosedure) Dan Modul

Praktikum Fisika Berorientasi Pada Kurikulum Politeknik Berbasis Kompetensi, UPPM

POLBAN,Bandung. (2012)

7. Suratmi. MenentukanPercepatan GravitasiBumi di Laboratorium Fisika Terapan POLBAN dengan

EksperimenGetaran Zat Cair. (tidak dipublikasikan). (2016)

8. _____, Experiments in Physics, Physics 1493/1494/2699, Columbia University, 2011 Edition, p. 5,

118-133.( 2011)

ISBN: 978-602-61045-3-3 225